橡胶的分子缠结和性能的研究

本工作由两部分组成：（I）以苯乙烯为溶剂时顺丁胶溶液缠结效应的研究；（II）稀土催化合成丁二烯与异戊二烯2二嵌段共聚物（PB－b-PI）的结构与性能的研究。以Ostward粘度计测定了不同胶样的Logη与LogC的关系曲线，研究临界缠结浓度C＊和在C＞C＊区域内的直线的斜率K与分子结构，温度和分子量分布间的依赖关系，用管子模型的GDE理论进行了分析。用TEM和WAXD方法研究了PB－b-PI二嵌段共聚物的低温结晶性能。在用TEM观察样品的结晶形态时，发现在所有共聚比范围内（PB／PI＝70／30～20／80），样品均具有结晶性。当用WAXD研究结温度和共聚组成对样品的结晶性能的影响时。发现：随着结晶湿度的降低和PB含量的增高，样品的结晶性能变好，结晶高增高。以单向拉伸研究了PB－b-PI和PB／PI共混物的力学性能。根据两相相分离的实验事实，我们提出了双缠结网络模型，其基本思想为：相分离使得两相分子各自形成缠结网络，由于两个缠结网络柔性的差异，外力使柔性大的PB缠结网络将首先产生，这种将随外力的增加而增加，当形变到某一定值时，PB缠结网络将自动产生松驰，通过嵌断点（或化学交联点），将力传递到刚性较大的PI缠结网络，使之产生形变，这种力的传递和一直到样品产生特大的形变而断裂。根据这一模型分析了有效缠结点，嵌段点和化学交联点在两相系中力的传递作用，并用Mooney-Rivlin方程给予了证明。上述模型成功地解释了本工作的实验现象。